idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
10.01.2018 09:55

Pionierarbeit: Team der Uni Graz gelingt naturnaher Nachbau von Zellmembranen

Mag. Dagmar Eklaude Presse + Kommunikation
Karl-Franzens-Universität Graz

    Menschliche Zellen – aber auch die von verschiedenen Krankheitserregern – sind von Hüllen umgeben, denen eine wesentliche Rolle beim Weitertransport von Informationen oder Stoffen zukommt. Wie diese Vorgänge genau vonstattengehen und warum die zweischichtigen Membranen so komplex aufgebaut sind, konnte bislang noch nicht restlos geklärt werden. Barbara Eicher und Georg Pabst vom Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz ist es mit einem internationalen Team nun gelungen, die Zellhüllen wesentlich naturnaher nachzubauen, um sie genauer erforschen zu können. Die Forschungsergebnisse wurden soeben im „Biophysical Journal“ publiziert.

    Schon eine einzige Art von Lipiden – also Fettbausteinen – kann eine Zellmembran bilden. Dennoch verwendet die Natur rund tausend verschiedene dafür und ordnet sie in zwei Schichten asymmetrisch an, obwohl die Bestandteile von sich aus immer einen Ausgleich anstreben. Eigene Proteine müssen die Lipide ständig auf die „richtige“ Seite schaufeln. „Um diesen ungleichen Aufbau aufrecht erhalten zu können, ist sehr viel chemische Energie nötig. Uns treibt die Frage an, warum die Hüllen so komplex gestaltet sind“, schildert Pabst. Bislang war es unmöglich, im Labor asymmetrische Zellmembranen herzustellen. Eine Methode, dank der das funktioniert, hat der Biophysiker nun in Zusammenarbeit mit Grazer KollegInnen sowie ForscherInnen aus den USA, Kanada und Deutschland gefunden. „Wir haben ein wesentliches Lipid auf die innere Seite der Zellmembran gesetzt und festgestellt, dass in dieser Konstellation die beiden Schichten auch miteinander kommunizieren“, so Pabst. Das ist wichtig, weil einerseits Signale von außen ans Innere der Zelle weitergegeben werden sollen, andererseits auch ein Austausch von Stoffen stattfinden muss – wenn etwa Medikamente an ihr Ziel gelangen sollen.

    Mit dem Modell, das nach und nach erweitert werden soll, können ForscherInnen nun die Prozesse an der Zellmembran und die Funktionen der vielen Komponenten untersuchen. „Wir betreten hier völliges wissenschaftliches Neuland“, betont Pabst. Weltweit arbeitet derzeit nur ein knappes Dutzend Personen mit künstlichen asymmetrischen Membranen. Die Erkenntnisse sind aber für viele Bereiche relevant, allen voran für die Entwicklung von neuen Wirkstoffen für Medikamente, die über Zellmembranen wirken. Das können etwa Mittel gegen Krebs sein oder solche, die die Zellhüllen von krankheitserregenden Bakterien zerstören. „Darüber hinaus könnten unsere Forschungen neue Wege für Drug-Delivery-Systeme auftun oder in fernerer Zukunft sogar technologisch genutzt werden, zum Beispiel für Bio-Sensoren“, führt der Wissenschafter aus.

    Kontakt für Rückfragen:
    Assoz. Prof. Dr. Georg Pabst
    Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz
    Tel.: +43/(0)316/380-4989
    E-Mail: georg.pabst@uni-graz.at


    Weitere Informationen:

    https://doi.org/10.1016/j.bpj.2017.11.009


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


    Barbara Eicher und Georg Pabst (hier bei einer Röntgenkamera) haben Zellmembranen naturgetreu nachgebaut.


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay